2020年全球及中國醫(yī)療機器人行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及未來發(fā)展?jié)摿Ψ治鯷圖]

    一、中國孕育全球最大工業(yè)機器人市場，中長期發(fā)展?jié)摿ι钸h

    2020年全球機器人市場有望恢復溫和增長，預計2019-2021年全球工業(yè)機器人銷售額CAGR為1.85%。預計2019年全球工業(yè)機器人銷售量同比下滑0.24%，2020年及2021年有望恢復低速增長，增速分別為11.64%和10.64%。

    2009-2021E全球工業(yè)機器人銷售額及同比情況

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

    2009-2021E全球工業(yè)機器人銷量及同比情況

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    二、服務機器人：5G商用時代下有望誕生的千億級應用市場

    5G建設加速，其具有低時延、高穩(wěn)定性等特點，有望為萬物互聯(lián)及通信提供各種可能。據(jù)華為《室內(nèi)5G場景化白皮書》，隨著第五代移動通信(5G)R15標準完全凍結(jié)和各國家5G牌照的陸續(xù)發(fā)放，全球5G建設呈現(xiàn)逐漸加速的態(tài)勢。截至2019年底，全球已經(jīng)有46張5G網(wǎng)絡在22個國家和地區(qū)商用，另外有23張5GFWA網(wǎng)絡在16個國家和地區(qū)商用。5G技術(shù)可以實現(xiàn)1Gbps的平均體驗速率、10Gbps的峰值速率、每平方公里超過100萬的聯(lián)接數(shù)、1ms的超低空口時延等等。5G網(wǎng)絡通過超寬帶、海量聯(lián)接和超低時延的特性，為人與人、人與機器、機器與機器之間的聯(lián)接和通信提供了多種可能。

    目前，服務機器人存在較多痛點，因此應用邊界較狹窄，難以迎合大規(guī)模市場需求，解決問題的本質(zhì)在更強的運算能力和更穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸能力。服務機器人的應用存在工作范圍受限、業(yè)務覆蓋受限、提供服務受限、運維成本高等痛點。這些應用層面的問題，歸根結(jié)底到技術(shù)層面，需要靠更大量的數(shù)據(jù)采集及分析來描述周邊環(huán)境，需要更快的運算速度以保證機器人能表現(xiàn)得更適應動態(tài)場景，如檢測和跟蹤靜態(tài)或者動態(tài)的物體等。

    5G賦能服務機器人，通過高速穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸速度，使云端計算和存儲成為可能，較大程度提高了機器人數(shù)據(jù)采集的限度。在5G技術(shù)高速率、低時延、大連接能力的支持下，機器人被賦予了更加完善的交互能力，極大的優(yōu)化了機器人的性能，為服務機器人的場景應用提供了無限可能。

    5G賦能服務機器人

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    服務機器人有望成為5G技術(shù)應用服務最佳載體之一，或迎發(fā)展機遇期。2019年作為5G元年，服務機器人擴展應用已全面開花，如2019年6月，福建首款人工智能5G農(nóng)業(yè)機器人正式在中國以色列示范農(nóng)場智能蔬果大棚開始全天候生產(chǎn)巡檢；同月，全球首個5G骨科手術(shù)機器人亮相于北京積水潭醫(yī)院，開啟全球首例骨科手術(shù)機器人多中心5G遠程手術(shù)；還有5G環(huán)衛(wèi)機器人、5G娛樂機器人、5G安防機器人、5G智能銀行機器人等，應用邊界隨著5G技術(shù)應用的步伐逐步擴展。

    中國服務機器人市場有望快速發(fā)展，應用邊界有望持續(xù)擴張IFR預測2019-2022年全球服務機器人銷售額CAGR為40.4%。2018年全球服務機器人銷量為1657萬臺，同比增長60%，銷售額為128億美元，同比增長28%。隨著人工智能技術(shù)的進步，智能服務機器人產(chǎn)品類型愈加豐富，自主性不斷提升，場景應用不斷增加，人們的接受度逐步提升，服務機器人市場有望實現(xiàn)較快發(fā)展。

    2015-2022E全球服務機器人銷售額及同比

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    隨著人口老齡化趨勢加快，以及醫(yī)療、教育需求的持續(xù)旺盛，我國服務機器人存在較大市場潛力和發(fā)展空間。2020年我國服務機器人市場規(guī)模有望達到30億美元，同比增長約34%。到2021年，隨著停車機器人、超市機器人等新興應用場景機器人的快速發(fā)展，我國服務機器人市場規(guī)模有望接近40億美元。

    2014-2021E中國服務機器人銷售額及同比情況

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    2025年中國服務機器人市場結(jié)構(gòu)預測

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    智能化相關(guān)技術(shù)基本達到國際領(lǐng)先水平，新興應用場景和應用模式拉動產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。我國在人工智能領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新不斷加快，計算機視覺和智能語音等應用層專利數(shù)量快速增長，催生出一批創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型企業(yè)。我國在多模態(tài)人機交互技術(shù)、仿生材料與結(jié)構(gòu)、模塊化自重構(gòu)技術(shù)等方面也取得了一定進展，進一步提升了我國在智能機器人領(lǐng)域的技術(shù)水平。隨著機器人技術(shù)水平進一步提升，市場對服務機器人的需求快速擴大，應用場景不斷拓展，應用模式不斷豐富。

    三、醫(yī)療機器人行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析

    1、醫(yī)療機器人的優(yōu)勢

    醫(yī)療機器人是集醫(yī)學、生物力學、機械學、機械力學、材料學、計算機圖形學、計算機視覺、數(shù)學分析、機器人等諸多學科為一體的新型交叉研究領(lǐng)域,，是當前國內(nèi)外機器人領(lǐng)域的一個研究熱點。

    醫(yī)療機器人具有減少誤差、更具安全性、可以模擬手術(shù)、實現(xiàn)全面護理以及起到降低人力資源的作用，而且機器程序可以設定，耐心、細心以及生理疲憊等方面相比傳統(tǒng)醫(yī)護人員來說具備很大優(yōu)勢。

    醫(yī)療機器人有著廣泛的應用前景，目前主要用于傷病員的救援、轉(zhuǎn)運、手術(shù)和康復，主要產(chǎn)品包括手術(shù)機器人、康復機器人、醫(yī)療服務機器人、健康服務機器人等。

    其中，手術(shù)機器人主要包括腹腔鏡、骨科、神經(jīng)外科等類型，約占16%。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，手術(shù)機器人將朝向小型化、專門化、低成本、智能化、自動化發(fā)展，并將引領(lǐng)微創(chuàng)外科進入一個嶄新的時代。

    康復機器人研究始于20世紀80年代，1990年以后進入到全面發(fā)展時期。我國康復機器人發(fā)展同樣迅猛，企業(yè)數(shù)量多、活躍度高，在醫(yī)療機器人中比重最大。未來，各種先進的機器人技術(shù)將廣泛應用到康復領(lǐng)域，康復機器人仍有很大發(fā)展?jié)摿Α?/p>

    2、醫(yī)療機器人市場結(jié)構(gòu)及安裝地域分布

    醫(yī)療機器人分為手術(shù)機器人、康復機器人、輔助機器人、醫(yī)療服務機器人四大類。智研咨詢發(fā)布的《2020-2026年中國醫(yī)療服務機器人行業(yè)市場經(jīng)營風險及發(fā)展趨勢分析報告》顯示：2019年，國內(nèi)醫(yī)療機器人市場，康復、輔助、手術(shù)、醫(yī)療服務機器人分別占比47%、17%、23%、13%。此次疫情中，主要投入使用的是醫(yī)療服務機器人中的消毒機器人產(chǎn)品。

2019年中國醫(yī)療機器人市場結(jié)構(gòu)

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達芬奇手術(shù)機器人累計安裝地域分布

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    我國醫(yī)療機器人應用效果良好，不斷滲透，初步估計2018年市場規(guī)模達到5.1億美元。2014年我國開始引入外科手術(shù)機器人，目前主要是一些中心城市的三甲醫(yī)院才有引進，整體而言，醫(yī)療機器人在我國醫(yī)療領(lǐng)域的應用還處于導入階段，無論是機器人本身的技術(shù)還是醫(yī)護人員的操作能力都需要一個培育的過程。不過從應用效果來看，規(guī)模化使用醫(yī)療機器人將是未來醫(yī)療領(lǐng)域的一個趨勢。

    醫(yī)療機器人在手術(shù)機器人、康復機器人的基礎(chǔ)上，進一步涌現(xiàn)出物流、配藥、采血、膠囊等多種類型的輔助機器人和服務機器人。其中手術(shù)機器人占比16%，康復機器人占比41%，輔助機器人占比17%，服務機器人占比8%，其他類型機器人占比17%。

    現(xiàn)階段，我國醫(yī)療機器人產(chǎn)業(yè)鏈不斷完整，其中產(chǎn)業(yè)上游由機器人零部件，主要由伺服電機、傳感器、控制器、減速機、系統(tǒng)集成等構(gòu)成，其中減速器、伺服電機及伺服系統(tǒng)在工業(yè)機器人成本中所占比重較大，分別為39%，28%，本體制造占比為22%。

    機器人驅(qū)動系統(tǒng)包括動力裝置和傳動機構(gòu)，用以使執(zhí)行機構(gòu)產(chǎn)生相應的動作。控制系統(tǒng)是按照輸入的程序?qū)︱?qū)動系統(tǒng)和執(zhí)行機構(gòu)發(fā)出指令信號，并進行控制。

    伺服電機 電動伺服驅(qū)動系統(tǒng)是機器人的必不可少的關(guān)鍵零部件，是利用各種電機產(chǎn)生的力矩和力，直接或間接地驅(qū)動機器人本體，以獲得機器人的各種運動的執(zhí)行機構(gòu)，通常由伺服電機以及伺服驅(qū)動器組成。除了可以進行速度與轉(zhuǎn)矩控制外，伺服系統(tǒng)還可以進行精確、快速、穩(wěn)定的位置控制。

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    北京、深圳、上海三地匯集了我國醫(yī)療機器人領(lǐng)域近半數(shù)的優(yōu)秀企業(yè)，醫(yī)療機器人產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)明顯的區(qū)域集聚現(xiàn)象。綜合區(qū)域分析，京津冀地區(qū)13家、長三角地區(qū)19家、珠三角地區(qū)16家、中部地區(qū)9家、東北地區(qū)5家。京深滬三個一線城市醫(yī)療機器人產(chǎn)業(yè)實力最為雄厚，長三角地區(qū)由于在醫(yī)療設備領(lǐng)域擁有完備的產(chǎn)業(yè)鏈條、豐富的市場渠道，已經(jīng)占據(jù)醫(yī)療機器人領(lǐng)域區(qū)域發(fā)展的制高點，珠三角地區(qū)和京津冀地區(qū)緊隨其后。

我國醫(yī)療機器人領(lǐng)域分布

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    3、醫(yī)療機器人市場規(guī)模

    2019年中國機器人市場規(guī)模達到86.8億美元，2014－2019年的平均增長率達到20.9%。其中，服務機器人22億美元。2019我國醫(yī)療機器人市場規(guī)模超6億美元，2020年預計達7.4億美元，到2021年將突破10億美元。

2016-2021年中國醫(yī)療機器人市場規(guī)模走勢預測

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    4、醫(yī)療機器人產(chǎn)業(yè)應用市場

    醫(yī)療機器人主要用于醫(yī)療衛(wèi)生人員，集中在醫(yī)院、診所等地。截至2019年11月底，全國醫(yī)療衛(wèi)生機構(gòu)數(shù)達101.4萬個。與2018年11月底比較，全國醫(yī)療衛(wèi)生機構(gòu)增加9489個，其中：醫(yī)院增加1496個。截至2019年11月底，醫(yī)院3.4萬個，其中：公立醫(yī)院1.2萬個，民營醫(yī)院2.2萬個。

2014-2019年中國醫(yī)療衛(wèi)生機構(gòu)數(shù)量走勢

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2014-2019年中國醫(yī)院數(shù)量走勢

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    5、政策加持，醫(yī)療機器人迎來發(fā)展機遇期

    國內(nèi)醫(yī)療機器人市場的快速增長離不開政策的支持。自2015年以來，中國就相繼發(fā)布了一系列重要政策文件來推動中國制造的轉(zhuǎn)型升級，而醫(yī)療領(lǐng)域作為重要的民生領(lǐng)域，對醫(yī)療機器人研發(fā)生產(chǎn)的支持也一直是各大政策文件關(guān)注的重點。

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    6、2019年醫(yī)療機器人企業(yè)融資超8億元

    具體來看，目前我國已經(jīng)有40多家企業(yè)涉足醫(yī)療機器人領(lǐng)域，其中不乏大量上市企業(yè)，比如新松機器人、楚天科技……在2019年，幾乎有近一半的醫(yī)療機器人企業(yè)都獲得了融資，總金額累計超過4億元。

    2014-2019年醫(yī)療機器人行業(yè)融資情況

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    四、醫(yī)療機器人行業(yè)發(fā)展?jié)摿薮?/p>

    總體而言，醫(yī)療機器人技術(shù)極大地推動了現(xiàn)代醫(yī)療技術(shù)的發(fā)展，是現(xiàn)代醫(yī)療衛(wèi)生裝備的發(fā)展方向之一。在政策利好、老齡化加劇、消費群體增加和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提速等綜合因素影響下，中國醫(yī)療機器人市場正處于高速成長階段。

    同時，伴隨著全球醫(yī)療機器人市場興起，我國也將顯著受益。2015年全球醫(yī)療機器人營收規(guī)模達到81億美元，預計2020年全球醫(yī)療機器人營收規(guī)模將達124億美元。

    2015-2020年全球醫(yī)療機器人營收規(guī)模情況

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    2019年我國智能醫(yī)療機器人市場規(guī)模達到43.2億元，預計到2025年，我國智能醫(yī)療機器人市場規(guī)模將突破百億元。目前，數(shù)字化、智能化成為智能醫(yī)療機器人重要發(fā)展方向，隨著國內(nèi)產(chǎn)學研合作的逐步深入，以及資本對產(chǎn)業(yè)熱點的追逐，智能醫(yī)療機器人技術(shù)研發(fā)進展不斷加快，產(chǎn)品將向更多應用場景延伸。

    2018-2025年中國智能醫(yī)療機器人市場規(guī)模走勢預測

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    從市場趨勢來看，隨著現(xiàn)代科技的不斷進步、社會的老齡化、現(xiàn)代戰(zhàn)爭的高技術(shù)化以及醫(yī)療技術(shù)的發(fā)展，機器人技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域還會得到更深入而廣泛的研究和應用，供給端將不但改善。同時，需求端將不斷釋放，醫(yī)療機器人在供給需求的雙向推動下，未來發(fā)展?jié)摿薮?，市場空間將持續(xù)擴張。

    從技術(shù)趨勢來看，醫(yī)療機器人技術(shù)將迎來更大突破：手術(shù)機器人具有高準確性、高可靠性和高精確性，提高了手術(shù)的成功率；救援機器人可以經(jīng)受得住戰(zhàn)場和災難等惡劣環(huán)境的考驗，安全救出傷病員；康復機器人具有智能化，可為傷員、病人與老年人提供康復護理和服務。

    同時，新興技術(shù)將加快應用于醫(yī)療機器人領(lǐng)域，未來在單孔腔鏡手術(shù)機器人、納米靶向機器人等領(lǐng)域可能迎來新一輪增長趨勢。其中，單孔腔鏡手術(shù)機器人相對多孔腔鏡機器人具有創(chuàng)口更小、費用更低的特點，隨著技術(shù)瓶頸的突破、產(chǎn)業(yè)化進度的加快，將成為具有巨大市場空間的新型手術(shù)機器人產(chǎn)品；納米靶向機器人通過磁場控制和血管注入，能夠在人體內(nèi)自由移動，將藥物靶向輸送至人體病灶區(qū)域，有望率先運用于尿路和眼球等組織，將成為癌癥等治療領(lǐng)域的顛覆式新技術(shù)。

    最后，從應用趨勢來看，隨著技術(shù)的發(fā)展,機器人將向醫(yī)療的各個領(lǐng)域滲透,，將涵蓋包括外科手術(shù)、醫(yī)院服務、助殘、家庭看護和康復等的所有層面,開創(chuàng)臨床醫(yī)學的新天地,各種新型醫(yī)用機器人機構(gòu)、新型手術(shù)工具、醫(yī)學圖像采集和處理技術(shù)、遠程信息傳輸技術(shù)、智能傳感器、智能輪椅、智能康復設備及箕它相關(guān)技術(shù)等仍是研究熱點。